Laporan Praktikum Dasar-Dasar Fisiologi Tumbuhan
Acara 1
PENGARUH FAKTOR LINGKUNGAN TERHADAP LAJU FOTOSINTESIS
Disusun oleh:
Miftachurohman
12969
Golongan: A3
Asisten Koreksi : DindaDewanti
Laboratorium Ilmu Tanaman
Jurusan Budidaya Tanaman
Fakultas Pertanian
Universitas Gadjah Mada
Yogyakarta
2014
ACARA 1
PENGARUH FAKTOR LINGKUNGAN TERHADAP LAJU FOTOSINTESIS
Pendahuluan
Tumbuhan merupakan organisme fotoautotrof yang menghasilkan makananya sendiri. Tumbuhan menghasilkan makanan melalui proses fotosintesis. Fotosintesis merupakan satu-satunya proses penghasil makanan berupa karbohidrat.Tumbuhan menghasilkan karbohidrat dengan menggunakan senyawa anorganik seperti CO2 dan H20 serta bantuan cahaya matahari untuk mensintesis karbohidrat. Proses tersebut terjadi melalui peristiwa yang disebut fotosintesis.
Daun yang berada di puncak tumbuhan dan daun muda mempunyai palisade mesofil yang baik serta mempunyai laju fotosintesis yang signifikan dibandingkan dengan daun yang berada di bawah tajuk(Rundel et al, 1998). Hal ini berkaitan dengan cahaya sebagai faktor lingkungan yang mempengaruhi fotosintesis. Klorofil adalah pigmen yang menyerap cahaya dengan efisiensi tinggi. Klorofil dapat menyerap cahaya merah dan biru sangat baik, sedangkan cahaya hijau sedikit diserap.
Aktivitas foosintesis pada semua jenis tanaman masih bisa dideteksi pada suhu -5ºC dan diantara -5ºC bahkan dalam kondisi berair. Hal ini bertentangan terhadap pendapat bahwa pertukaran gas CO2 segera berhenti dalam kondisi air dingin(Pannewitz et al, 2005). Meskipun demikian, proses fotosintesisi yang berlangsung dalam kondisi yang sangat lemah.
Fotosintesis terjadi pada tumbuhan yang berwarna hijau. Fotosinteis ini sangat dipengaruhi oleh faktor-faktor lingkungan, seperti intensitas cahaya, warna cahaya, dan suhu. Fotosinteisi merupakan proses yang sangat penting bagi tumbuhan. Oleh karena itu, pengetahuan tentang fotosintesis sangat diperlukan agar dapat digunakan untuk penangannan jika terjadi masalah.
Metodologi
Praktikum Dasar-Dasar Fisiologi Tumbuhan yang berjudul Pengaruh Faktor Lingkungan Terhadap Laju Fotosintesis dilaksanakan di Laboratorium Ilmu Tanaman, Jurusan Budidaya Pertanian, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta pada hari Rabu, 12 Maret 2014. Alat yang digunakan dalam praktikum ini adalah timbangan, alat ukur waktu, erlenmeyer, dan pipet volume 5 mL. Alat tambahan yang digunakan adalaah sungkup dengan penerusan cahaya berbeda, sungkup warna bening, merah, kuning, hijau, dan ungu, 5 termometer, 3 tripot, 3 plat asbes, 3 lampu spiritus, dan 5 gelas piala volume 1 liter. Bahan yang digunakan dalam praktikum ini adalah ganggang Hydrilla verticillata, aluminium foil, dan air. Bahan tambahan yang digunakan adalah es.
Praktikum ini akan dibagi menjadi tiga sub acara. Sub acara A adalah untuk mengetahui pengaruh intensitas cahaya. Sub acara B adalah untuk mengetahui pengaruh cahaya warna. Sub acara C adalah untuk mengetahui pengaruh suhu. Praktikum sub acara A dan B dilakukan dibawah sinar matahari langsung sedangkan sub acara C dilakukan di laboratorium. Pengamatan tiap sub acara dilakukan pengulangan sebanyak tiga kali. Hasil pengamatan berupa hubungan antara laju fotosintesis dan intensitas cahaya serta laju fotosintesis dan suhu ditampilkan dalam bentuk kurva regresi. Pengaruh warna cahaya ditmapilkan dalam bentuk histogram.
Hasil Dan Pembahasan
Fotosintesis merupakan proses penting bagi organisme fotoautotrof untuk menghasilkan makanan bagi seluruh kehidupan organisme. Pengaruh lingkungan dapat mempengarufi fotosintesisi, seperti intensitas cahaya, warna cahaya, serta suhu. Hal ini dikarenakan fotosintesis berlangsung dengan bantuan cahaya matahari. Selain itu, suhu mempengaruhi terhadap proses fotosintesis.
Tabel 1 Hasil Pengamatan Pengaruh Faktor Lingkungan Terhadap laju fotosintesis
Dari Tabel 1 menunjukkan bahwa pengaruh faktor lingkungan mempengaruhi laju fotosintesis. Pada masing-masing perlakuan dalam kelompok perlakuan, menunjukkan hasil laju fotosintesis yang berbeda. Laju fotosintesis ada yang berlangsung dengan optimal pada beberapa jenis perlakuan, sedangkan pada beberapa jenis perlakuan yang lain, fotosintesis berlangsung sangat lambat bahkan tidak terjadi fotosintesis. Hal ini ditunjukkan dengan nilai laju fotosintesis adalah 0 mL O2/gr/jam.
Histogram 1 Pengaruh Warna Cahaya Terhadap Laju Fotosintesis
Pada Histogram 1 terlihat bahwa pengaruh cahaya mempengaruhi laju fotosintesis. Cahaya warna ungu memiliki laju fotosintesis paling tinggi yaitu sebesar 0,36 mL O2/gr/jam. Cahaya bening memiliki nilai laju fotosintesis paling rendah, yaitu sebesar 0,14 mL O2/gr/jam. Dalam teori yang ada, cahaya merah menunjukkan laju hasil fotosintesis yang maksimal diikuti dengan cahaya biru. Namun dalam hal ini warna biru menunjukkan hasil yang paling tinggi. Hal ini dapat dikarenakan spektrum warna ungu dekat dengan spektrum warna biru.
Cahaya matahari merupakan sumber energi dari cahaya tampak yang terdiri atas warna pelangi dari ungu hingga merah. Klorofil adalah pigmen yang menyerap cahaya dengan efisiensi tinggi. Klorofil dapat menyerap warna merah dan ungu dengan sangat baik. Sedangkan cahaya hijau sangat sedikit di serap. Hal ini menyebabkan tumbuhan yang mengandung klorofil terlihat berwarna hijau karena cahaya hijau lebih banyak dipantulkan.
Grafik 1 Kurva Regresi antara Laju fotosintesis dengan Suhu
Grafik 1 menunjukkan bahwa semakin naiknya suhu, maka laju fotosintesis akan semakin meningkat. Suhu mempengaruhi fotosintesis dengan adanya rentang suhu optimal untuk melakukan fotosintesis. Fotosintesis umunya tidak dapat berlangsung pada suhu dibawah 5 derajat Celcius dan diatas 50 derajat celcius. Dari grafik 1 dapat diketahui ketika pada suhu 5ºC, hydrilla tidak melakukan fotosintesis. Sementara itu, dengan naiknya suhu perlakuan, laju fotosintesis pada hydrilla semakin tinggi. Pada suhu 45ºC hydrilla masih melakukan fotosintesis dan menghasilkan laju fotosintesis paling tinggi, yaitu sebesar 0,39 mL O2/gr/jam. Meskipun kurva ini semakin naik seiring dengan kenaikan suhu, namun hydrilla mempunyai suhu maksimum dalam melakukan fotosintesis.
Temperatur optimum hydrilla untuk melakukan fotosintesis adalah pada suhu 36.5ºC(Rybicki and Virginia, 2002). Pada praktikum ini, suhu yang paling mendekati suhu optimum fotosintesis hydrilla adalah 35ºC. Pada suhu tersebut, hydrilla dimungkinkan sudah mencapai titik optimum untuk melakukan fotosintesis. Ketika suhu mencapai 45ºC, laju fotosintesis mencapai pada titik maksimum. Grafik ini semakin naik, namun pada titik maksimum(diatas 45ºC) laju fotosintesis hydrilla akan terhenti karena sudah mencapai titik maksimum.
Grafik 2 Kurva Regresi antara Laju fotosintesis dengan Intensitas Cahaya
Grafik 2 menunjukkan bahwa laju fotosintesis akan naik ketika intensitas cahaya semakin naik. Laju fotosintesis tertinggi terjadi pada intensitas cahaya sebesar 75% yaitu 0,35 mL O2/gr/jam. Hal ini menunjukkaan intensitas cahaya optimum untuk tanaman hydrilla adalah pada intensitas cahaya 75%. Hydrilla adalah tanaman C3, sehingga akan optimum dalam melakukan fotosintesis pada intensitas cahaya yang rendah.
Kesimpulan
Faktor lingkungan mempengaruhi fotosintesis suatu tumbuhan hydrilla. Ketika intensitas cahaya semakin naik, maka laju fotosintesis juga akan naik. Laju intensitas maksimum tanaman hydrilla adalah 75%. Suhu maksimum tanaman hydrilla untuk melakukan fotosintesis adalah pada suhu 45ºC. Suhu yang terlalu rendah dan terlalu tinggi menyebabkan tanaman tidak dapat melakukan fotosintesis. Warna cahaya juga mempengaruhi laju fotosintesis. Hal ini berhubungan dengan gelombang(cahaya tampak) yang dapat di tangkap oleh kloropas untuk melakukan fotosintesis. Tanaman akan maksimal melakukan fotosintesis pada cahaya tampak warna ungu.
Saran
Dalam praktikum ini, ketelitian dan kehati-hatian sangat diperlukan dalam melakukan praktikum ini. Seperti halnya pada saat melakukan percobaan pengaruh suhu terhadap laju fotosintesis. Pada saat menjaga suhu agar tetap konstan, praktikan sangat sulit melakukanya. Hal ini karena panas diserap secara konduksi, sehingga perambatan panas tidak terjadi langsung secara tiba-tiba. Sehingga misalnya pada saat pemanasan pada suhu 35ºC, suhu bisa naik hingga 38 ºC. Hal ini menyebabkan data hasil penelitian menjadi tidak akurat.
DAFTAR PUSTAKA
Pannewitz, S., T.G.A. Green, K. Maysek, M. Schlensog, R. Seppelt, L.G. Sancho, R. Turk,
and B. Schroeter. 2005. Photosynthetic responses of three common mosses from
continental Antartica. Antartic Science 17(3):341-352.
Rundel, P.W., M.R. Sharifi, A.C. Gibson, and K.J. Esler. 1998. Structural and physiological
adaptation to light environments in neotropical Heliconia(Heliconiaceae). Journal of
Tropical Ecology 14:789-801
